பின்வரும் கேள்விகளுக்கு விடையளிக்க

IV. சுருக்கமாக விடையளி

1. இரும்பு மற்றும் நீர் - இவற்றில் எதன் வழியே ஒலி வேகமாகச் செல்லும்? காரணம் கூறு.

விடை:

• திரவங்களை விட திண்மங்களில் ஒலி வேகமாகச் செல்லும்.

• எனவே நீரை விட இரும்பின் வழியே ஒலி வேகமாக செல்லும்.

2. எந்த இயற்பியல் பண்பு ஹெர்ட்ஸ் என்ற அலகினைக் கொண்டுள்ளது? அதனை வரையறு.

விடை:  

• அதிர்வெண்ணின் அலகு ஹெர்ட்ஸ் (Hz)

• ஒரு வினாடி நேரத்தில் உண்டாகும் அலைவுகளின் எண்ணிக்கை அதிர்வெண் எனப்படும் .

3. சூப்பர் சோனிக் வேகம் என்றால் என்ன?

விடை:

ஒரு பொருளின் வேகம் காற்றில் ஒலியின் வேகத்தைவிட (300 மீ/வி) அதிகமாகும்போது அவ்வேகம் சூப்பர்சோனிக் வேகம் எனப்படும்.

4. அதிர்வடையும் பொருட்கள் ஏற்படுத்தும் ஒலி எவ்வாறு நமது செவிகளை வந்தடைகிறது?

விடை:

அதிர்வடையும் பொருட்கள் ஏற்படுத்தும் ஒலி அதைச் சுற்றி உள்ள ஊடகத் துகள்களை அதிர்வடையச் செய்கின்றன. இந்த அதிர்வுகள் ஒலியாக நமது செவியை அடைகின்றன.

5. நீயும் உனது நண்பணும் நிலவில் இருக்கிறீர்கள். உனது நண்பன் ஏற்படுத்தும் ஒலியை உன்னால் கேட்க முடியுமா?

விடை:

• கேட்க முடியாது.

• நிலவில் காற்று இல்லை .

• ஒலி பரவ ஊடகம் தேவை.

• நிலவில் ஒலி பரவ ஊடகமில்லாததால் கேட்க முடியாது.

V. விரிவாக விடையளி

1. நெருக்கங்கள் மற்றும் அழுத்தங்கள் எவ்வாறு உண்டாகின்றன? படத்துடன் விளக்குக.

விடை:

• ஊடகத்திலுள்ள அனைத்து துகள்களும் அதன் சமநிலைப் புள்ளியில் இருந்து அதிர்வு மூலம் முன்னும் பின்னுமான இயக்கத்தை மேற்கொள்கின்றன.

• முன்னோக்கிச் செல்லும் அதிர்வு அலை எனப்படும்

• நெருக்கம் என்பது துகள்கள் அருகருகே இருக்கும் பகுதி.

• நெகிழ்வு என்பது இரண்டு நெருக்கங்களுக்கு இடையே துகள்கள் விலகி இருக்கும் பகுதி.

• நெருக்கமும், நெகிழ்வும் செல்லும் அலைகளே நெட்டலைகள் எனப்படும். • நெட்டலைகள் ஊடகத்தின் துகள்கள் பரவும் திசைக்கு இணையாக முன்னும் பின்னுமாக அதிர்வுறுகின்றன.

• முன்னும் பின்னுமாக அதிர்வுறும் ஒலியும் ஒரு நெட்டலையாகும்.

• ஊடகத்திலுள்ள துகள்கள் நெருக்கமும் நெகிழ்ச்சியும் அடையும்போது தான் அதன் வழியே ஒலி அலைகள் செல்லமுடியும்.

• ஒலி என்பது எந்திரவியல் நெட்டலைக்கு ஒரு உதாரணமாகும்.

2. ஒலியின் எதிரொலிப்பு விதிகளை சோதனை மூலம் விளக்குக.

விடை:

எதிரொலித்தல் விதிகள் :

1. ஒலியின் படுகோணமும் எதிரொலிப்புக் கோணமும் சமம்

2. ஒலி படும் திசை, எதிரொலிக்கும் திசை மற்றும் செங்குத்துக்

கோடு ஒரே தளத்தில் அமையும்.

சோதனை :

• படத்தில் உள்ளவாறு ஒரே மாதிரியான இரு காகிதத்தாலான

குழாய்களை எடுத்துக் கொள்ளவும்.

அவற்றை மேசையின் மீது படத்திலுள்ளவாறு அமைக்கவும்.

•  ஒரு குழாயின் ஒரு முனையில் நிறுத்தற்கடிகாரத்தை வைக்கவும்.

மற்றொரு குழாயின் மறுமுனையை நகர்த்திக் கொண்டே கடிகார ஓசை தெளிவாக கேட்கும்படி செய்ய வேண்டும்.

• இப்போது படுகோணத்தையும் எதிரொலிப்பு கோணத்தையும் அளக்க வேண்டும். அவை சமமாக இருக்கும்.

• படுகோண மதிப்பை மாற்றி மீண்டும் கடிகார ஓசை தெளிவாக கேட்கும்படி நகர்த்தினால் எதிரொலிப்பு கோண மதிப்பு சமமாகும்.

• மேலும் ஒலி படும் திசை, எதிரொலிக்கும் திசை, அப்புள்ளியில் வரையப்பட்ட செங்குத்துக் கோடு ஆகியவை ஒரே தளத்தில் அமையும்.

• இவ்வாறு எதிரொலிப்பு விதிகளை சோதனை மூலம் சரிபார்க்கலாம்.

படுகோணம் (i) - எதிரொலிப்பு கோணம் (r)

1. 40° - 40°

2. 35° - 35°

3. 30° - 30°

4. 25° - 25°

5. 20° - 20°

3. ஒலியின் பயன்பாடுகளைப் பட்டியலிடுக.

விடை:

1. இசைக்கருவிகள்:

 குழல் பெருக்கி, ஒலிப்பெருக்கி, குழல்கள், நாதஸ்வரம் போன்ற இசைக்கருவிகளில் இருந்துவரும் ஒலியானது இசையை ரசிக்க உதவுகிறது.

2. இதயத்துடிப்பளவி:

இதயத்துடிப்பளவி உடலில் உண்டாகும் ஒலிகளைக் கேட்க உதவும் மருத்துவக் கருவியாகும்.

3. மீயொளி:

a. மீயொலி, மனித உடலின் உறுப்புகளை ஆராய உதவுகிறது.

b. மீயொலி தூய்மையாக்கும் தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுகின்றன.

C. உலோகப் பட்டைகளிலுள்ள வெடிப்பு மற்றும் குறைகளை கண்டறிய உதவுகிறது.

d. சிறுநீரகத்திலுள்ள கற்களை உடைக்கப் பயன்படுகிறது.

4. சோனார்:

a. இக்கருவி நீருக்குள்ளிலிருந்து மீயொலி அலைகளை எதிரொலித்து, பொருளின் தொலைவைக் கண்டறிய உதவுகிறது.

b. கடலின் ஆழத்தை அறியவும், நீருக்கு அடியில் அமைந்துள்ள மலைகள், குன்றுகள், நீர் மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் பனிப்பாறைகள் ஆகியவற்றை இடம் கண்டறிவதற்கும் இந்த முறையானது பயன்படுகிறது.

5. மின் ஒலி இதய வரைபடம்:

a. இதயத்தைப் பற்றி அறிந்து கொள்வதற்கான எளிய மற்றும் பழமையான முறையாகும்.

b. இதயத்திலிருந்து பெறப்படும் ஒலியானது, மின் சைகைகளாக மாற்றப்பட்டு குறைகளைக் கண்டறிய பயன்படுகிறது.

4. SONAR வேலை செய்யும் விதத்தினை விளக்குக.

விடை:

• Sound Navigation And Ranging என்பதன் சுருக்கமே SONAR.

• SONAR கருவி மூலம் மீயொலி அலைகளை செலுத்தி நீருக்கு அடியிலுள்ள பொருள்களின் தூரம், திசை மற்றும் வேகம் ஆகியவை கணக்கிடப்படுகிறது.

• பரப்பி மற்றும் உணர்வி படகு மற்றும் கப்பலுக்கு அடியில் பொருத்தப் பட்டுள்ளது.

• பரப்பி மீயொலி அலைகளை உருவாக்கும். அவை நீருக்குள் பயணித்து கடலின் அடியில் உள்ள பொருட்களின் மீது பட்டு எதிரொலிக்கும்.

• எதிரொலித்து வரும் ஒலி உணர்வியால் உணரப்பட்டு மின் சைகைகளாக மாற்றுகின்றது. அதிலிருந்து தகவல்கள் பெறப்படுகின்றன,

• நீரில் ஒலியின் திசைவேகம், பரப்பப்பட்ட ஒலி மற்றும் பெறப்பட்ட ஒலிக்கு இடையேயான கால இடைவெளி ஆகியவற்றை கணக்கிட்டு பொருளின் தொலைவை கணக்கிடலாம். 2d = v×t

VI. கணக்கீடுகள்

1. ஒலியின் அதிர்வெண் 600 Hz எனில், அதனை உண்டாக்கும் பொருள், ஒரு நிமிடத்திற்கு எத்தனை முறை அதிர்வுரும்?

தீர்வு :

ஒலியின் அதிர்வெண் n = 600 Hz

ஒரு வினாடிக்கு 600 அதிர்வுகள் ஏற்படுத்தும்.

1 நிமிடம் = 60 நொடி

ஒரு நிமிடத்தில் அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கை = 600 × 60

= 36000 Hz

= 36 kHz

விடை:

36 kHz

2. 750 மீட்டர் உயரமுள்ள ஒரு கோபுரத்தின் உச்சியிலிருந்து ஒரு கல்லை அதன் கீழே உள்ள குளத்தில் போட்டால், குளத்து நீர் தெளிக்கும் ஒலியை கோபுரத்தின் உச்சியில் கேட்க இயலுமா?

தீர்வு :

உயரம் (S) = 750 மீ

ஒலியின் வேகம் = 340 மீ/வி

g = 10 மீ/வி

ஃ S = ut + 1 / 2 at²

750 = 0 + 1 / 2 × 10 × t²

750 = 51²

ஃ 1²  = 750 / 5 = 150

ஃ t = 12.25 விநாடி

மீண்டும் ஒலியைக் கேட்பதற்கான நேரம்

750 / 340 = 2.21 விநாடி

ஃ மொத்த நேரம் = 12.25 + 2.21

= 14.46

விடை:

14.46 விநாடிக்குப்பின் ஒலியைக் கேட்க இயலும்.

பிற நூல்கள்

1. Applied Physics - Rajasekaran s and others - Vikas Publishing House Pvt Ltd.

2. Fundamentals of Physics - Halliday, Resnick and Walker. Wiley India Pvt Ltd. NewDelhi.

இணைய வளங்கள் 

www.britannica.com/science/ultrasonics

https://www.searchencrypt.com

https://www.soundwaves.com/

கருத்து வரைபடம் 

இணையச்செயல்பாடு

ஒலி

மெய்நிகர் செய்முறை மூலம் நீரின் அலைகளை அறியலாம்

படி 1. கீழ்க்காணும் உரலி/ விரைவுக் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி "pHET பக்கத்திற்குச் சென்று - "java” கோப்பைப் பதிவிறக்குக.

படி 2. "java” கோப்பைத் திறந்தவுடன் headphone யைப் பயன்படுத்தவும். வலப்புறம் உள்ள “Audio enabled” யைத் தேர்வு செய்து ஒலி அலைகளைக் கேட்க.

படி 3. திரையின் மேல் உள்ள ஒலி அலைகளின் பல்வேறுபட்ட தெரிவுகளில் இருந்து ஒன்றைத் தேர்வு செய்க. “Frequency”மற்றும் “Amplitude” ஆகியவற்றை மாற்றுவதன் மூலம் பல்வேறு இடைமுகங்களிலிருந்து நீண்டகால ஒலி அலைகளைப் பார்க்கலாம்.

படி 4. "Air Density" யை மாற்றவதால் உண்டாகும் ஒலி அலைகளை உற்றுநோக்குக. சோதனையை மீண்டும் செய்ய "Reset" என்பதைத் தேர்வு செய்க.

உரலி: https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/sound or Scan the QR Code